JP4122301B2

JP4122301B2 - カードコネクタ

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Publication number: JP4122301B2
Application number: JP2004010726A
Authority: JP
Inventors: 孝之長田; 保夫中井; 彰弘田中
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2024-01-19
Also published as: JP2004273431A

Description

本発明は、カードコネクタ、特に、筐体のカード挿入空間に挿入されたメモリーカードなどのカードが、引抜き可能な状態にハーフロックされる機能を備えたカードコネクタに関する。

カード側電極に対応する接片を備えた筐体によってカード挿入空間が形成され、そのカード挿入空間の隣接箇所に、カード挿入空間に挿入されたカードによって押し込まれるスライダが配備されていると共に、そのスライダがカード排出方向に弾発付勢されているカードコネクタにおいて、カードによって押し込まれたスライダを筐体に対してロックする機能を備え、かつ、スライダに対してカードをハーフロックする機能を備えたものが周知である。

この種のカードコネクタの先行例として、スライダに対してカードをハーフロックするハーフロック機構を板金製の板ばねによって形成したものがある。このものでは、スライダに片持ち状に保持させた板ばねの先端部に山形の係止部を曲成してあり、カード挿入空間に挿入されてきたカードの側端面を乗り越えてそのカードの側端部に具備されている凹所に上記係止部が嵌合することによって、カードがスライダに対して引抜き可能にハーフロックされるようになっている（たとえば特許文献１参照）。また、他の先行例として、樹脂などで成形したばね体の端部にカムを具備させ、カード挿入空間に挿入されたカードがカムを押してばね体を変位させると、そのばね体が変位後の復帰作用でばね体収容部の側壁に衝突してクリック音を発生し、そのクリック音によって操作者がカードとコネクタとの接続完了を知り得るようにしたものがある（たとえば特許文献２参照）。

これに対し、カードコネクタの使用対象であるカードは、一般的にその外殻が樹脂成形されているため、上記した各先行例に見られるハーフロック用の板金製の板ばねの係止部や樹脂製のカムはカードの外殻の樹脂面と擦れ合う。

さらに、スライダに対してカードをハーフロックするハーフロック機構を板金製の板ばねによって形成したものにおいて、スライダが押込位置にあるときには板バネの先端部に形成されている係止部の後退変位を筐体の側壁面で規制する一方、スライダが待機位置にあるときには上記係止部を筐体の側壁面に形成した開口部に対応させて、上記係止部の後退変位規制をなくし、スライダが押込位置にあるときのカードの無理抜きを防止するようにした先行例がある（たとえば特許文献３参照）。同時にこの先行例では、スライダが押込位置にあるときに上記係止部の後退変位規制をなくしたことで、カード排出時の飛び出しを防ぎ切れないという事態に対処するため、上記係止部の後退変位規制をなくすために筐体の側壁面に形成した開口部に補助板ばねの自由端部を臨ませ、この補助板ばねの自由端部を係止部に弾接させて、スライダが待機位置にあるときの板ばねの弾発力を増大させている。
特開平１１−１３５１９２号公報実公平７−５５６４１号公報特開２００１−１１８６３３号公報

しかしながら、上掲の先行例（特許文献１）では、カードを挿入したり排出したりする操作が繰り返されて板金製の板ばねの係止部がカードの外殻の樹脂面と繰り返し擦れ合うと、金属である係止部によって樹脂であるカードの外殻が削られるという事態が起こってカードの凹所に嵌合した係止部によるカード保持力が著しく低下してハーフロック機構によるハーフロック作用が早期に損なわれ、初期のハーフロック性能を長期に亘って維持するということがされにくくなる。

そこで、板金製の上記板ばねを、他の先行例（特許文献２）に見られるような樹脂で成形したばね体に置き換えてそのばね体に一体に係止部を成形するということが考えられ、そのようにすると、係止部が樹脂で形成されるために、その係止部がカードの外殻の樹脂面と繰り返し擦れ合ってもカードの外殻が係止部によって削られるということがなくなる。

しかしながら、板金製の上記板ばねを、樹脂で成形したばね体にただ単に置き換えただけでは、カードの大きさや幅寸法のばらつき、さらには当該カードコネクタ自体の製作精度のばらつきを吸収し得るだけの変位量やハーフロック時のカード保持力をそのばね体に付与しておくことが困難である。すなわち、ばね体を形成している樹脂自体が板金製の板ばねに比べて弾性に乏しく、しかも、樹脂で成形されたばね体は、弾性変形時に荷重が分散しにくくてそのばね体の基端部の一箇所だけに応力が集中する傾向を生じるので、カードの挿抜に伴う繰り返し変形によって早期に塑性変形してしまうという事態が起こり、ハーフロック性能を長期に亘って維持させることが困難である。

ところで、カードセット状態からの無理抜きを防止する場合には、大きな力でカードを保持する方が有利であるが、ハーフロック力、すなわち先端部に係止部を形成した板ばねのばね力を単純に大きくすると、板金製の板ばねの係止部とカードの外殻の樹脂面との間の摩擦がさらに大きくなり、急激にハーフロック性能を低下させるばかりでなく、スライダが待機位置にある状態でのカードの挿抜抵抗が大きく、カードの挿抜が行いにくくなる上、カード挿入時にスライダが動いてしまい、挿入感が悪くなる。

本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、ハーフロック機構の構成要素のうち、カードと擦れ合う要素を樹脂で成形し、かつ、弾性作用を発揮することが要求される要素を金属で製作するという考え方を基本として、初期のハーフロック性能を長期に亘って維持させることのできるカードコネクタを提供することを目的とする。

また、本発明は、スライダに確保し得る狭小スペースを活用してハーフロック機構を組み込むことが可能なカードコネクタを提供することを目的とする。

さらに、本発明は、スライダに確保し得る狭小スペースを活用してハーフロック機構を組み込むことが可能であるにもかかわらず、樹脂で成形された要素の耐久性が高まるカードコネクタを提供することを目的とする。

さらに、本発明は、スライダに確保し得る狭小スペースを活用してハーフロック機構を組み込むことが可能であるにもかかわらず、金属で製作された要素が安定した弾性作用を発揮するカードコネクタを提供することを目的とする。

さらにまた、本発明は、カードセット状態におけるハーフロック力の向上を、上記の目的を達成しながら実現するカードコネクタを提供することを目的とする。

本発明に係るカードコネクタは、筐体のカード挿入空間に挿入されてきたカードに押されて待機位置からカードセット位置に対応する押込位置まで押し込まれかつその押込位置でカード排出方向に弾発付勢されるスライダが前後移動自在に上記筐体に取り付けられていると共に、そのスライダを押込位置でロックする機能と押込位置でロックされたスライダのロック状態を解除する機能とを備え、上記スライダに、カードを引抜き可能に係止するハーフロック機構が備わっている。そして、上記ハーフロック機構の構成要素が、上記カード挿入空間に挿入されてきたカードを乗り越えてそのカードの凹所に嵌合することによりそのカードを引抜き可能に係止する係止突起を一体に備えた撓み変形可能な樹脂成形体でなる可動片と、上記係止突起が上記カードの凹所に嵌まり込む方向に上記可動片を弾発付勢する金属製のばね体とに分割して形成され、上記可動片が上記カード挿入空間に対するカードの挿入方向に沿って上記スライダから片持ち状に延び出ていて、その可動片の先端部に、カードの側端面に乗り上がってそのカードの側端部に具備された凹所に嵌合する上記係止突起が備わり、上記ばね体が、上記可動片の背部で上記スライダに具備された凹部に収容保持され、上記可動片の背面に沿って延びかつその背面に対して重なり状に配備されたばね主部を有し、上記スライダの凹部に取り付けられた取付片部に、円弧状の折返し部を介して上記取付片部に対向する形態で上記ばね主部が連設された板ばねでなる。

この構成であると、カードと擦れ合う係止突起を一体に備えた可動片が樹脂成形体であるので、係止突起が擦れ合うカードの外殻が樹脂であってもカードの外殻が係止突起によって削られるという事態が起こらない。そのため、カードの外殻が削られることに起因するカード保持力の低下が起こりにくくなり、初期のハーフロック性能が長期に亘って維持されるようになる。これに加え、係止突起を樹脂で形成したことにより、その係止突起の厚さ寸法やカードへの乗上りのための誘い面の傾斜角度、ハーフロック時のカードとの係止幅や当り角度などのカードの挿抜時の力加減に関係する部分の形状の変更が、板金製の板ばねの先端部を曲げることによって係止突起を形作る場合に比べて容易になるという利点もある。また、可動片を付勢するばね体が金属製であるので、カードの大きさや幅寸法のばらつき、さらには当該カードコネクタ自体の製作精度のばらつきを吸収し得るだけの変位量やハーフロックに要求される十分な大きさのカード保持力をそのばね体に付与しておくことが容易になる。しかも、ばね体が早期に塑性変形してハーフロック性能が早期に損なわれてしまうという事態も起こらない。

また、上記可動片が上記カード挿入空間に対するカードの挿入方向に沿って上記スライダから片持ち状に延び出ていて、その可動片の先端部に、カードの側端面に乗り上がってそのカードの側端部に具備された凹所に嵌合する上記係止突起が備わり、上記ばね体が、上記可動片の背部で上記スライダに具備された凹部に収容保持されていることによって、スライダに確保し得る狭小スペースを活用してハーフロック機構を組み込むことが可能になり、カードコネクタを大形化することなく初期のハーフロック性能が長期に亘って維持されるカードコネクタを提供することが可能になった。

さらに、上記ばね体は、上記スライダの凹部に取り付けられた取付片部に、円弧状の折返し部を介して上記取付片部に対向する形態で上記ばね主部が連設された板ばねでなることによって、ばね体を設置するスライダの凹部の面積（又は容積）の割に、ばね主部の長さを長く確保しやすくなる。すなわち、ばね体の撓み変形可能範囲が、ばね主部と円弧状の折返し部とを合わせた範囲になる。そのため、冒頭で説明したスライダに片持ち状に取り付けた板金製の板ばねに比べて円弧状の折返し部の長さだけ撓み変形可能範囲が長くなる。そのため、同じ荷重に対してより大きな撓み変形幅（変位幅）を想定することができるようになり、そのことが、カードなどの寸法のばらつきによるハーフロック時のカード保持力のばらつきを少なく抑えることに役立つ。その上、円弧状の折返し部では応力が分散するため、応力が局部に集中したり局部に繰り返し応力が加わったりして耐久性が低下するという事態が起こらなくなり、耐荷重性も大きくなるので、ハーフロック性能が長期に亘って安定するようになる。

本発明では、上記可動片は、上記スライダとの連設箇所を含む箇所に、その連設箇所から遠ざかった位置ほど薄肉になるようにその肉厚が変化している荷重分散部を備えていることが望ましい。また、上記可動片は、上記スライダとの連設箇所からその延出方向中間点に至る箇所が上記荷重分散部とされ、かつ、その荷重分散部の終点から自由端に至る部分でその肉厚が一様になっていることが望ましい。

これによれば、係止突起がカードに乗り上がって樹脂製の可動片が撓み変形するときに、その撓み変形が可動片の付け根部分（可動片のスライダとの連設箇所）の狭い領域の曲り変形だけに依存せず、荷重分散部やそれよりも先端側部分といった広い範囲で可動片が少しずつ撓むようになる。しかも、そのような可動片の撓み変形が起こったときに可動片に加わる応力は、その可動片の背面に対して重なり状に配備されているばね体に逃がされてそのばね主部によって受け止められるため、可動片の付け根部分に応力が集中して可動片の付け根部分が早期に塑性変形するという事態が起こりにくくなり、樹脂成形体でなる可動片の耐久性が向上し、初期のハーフロック性能が長期に亘って維持されるようになる。

本発明に係るカードコネクタは、上記係止突起が擦れ合う側端部の表面が少なくとも合成樹脂面として形成されたカードを使用対象として好適に使用することができる。

また、本発明に係るカードコネクタは、上記スライダが押込位置にあるときに上記ばね体の弾発力を増大させる補助ばね体を備えている。

この構成を採用したことによって、ばね体の弾発力、すなわちハーフロック力をスライダが押込位置にあるときにのみ補助ばね体によって増大することができる。スライダが待機位置にあるときにおいては、補助ばね体がばね体に作用しないために、ハーフロック性能を長期に亘って維持できると共に、カード挿入時に好感触が得られるようになる。

本発明では、上記補助ばね体が、スライダが押込位置にあるときのばね体の背面側に自由端部を臨ませるように、上記筐体の側壁部分から切り起こし形成した板ばねでなることが望ましい。

これによれば、補助ばね体が追加部品とならないため、コストダウンやコンパクト化を妨げる要因にならない。また上記筐体の側壁部分が、樹脂製のボディ側壁の外面に板金製のカバー側板が重なっている場合には、外側のカバー側板から切り起こし形成する板ばねで上記補助ばね体を構成することによって、必要な弾発力が容易に得られる。同時に補助ばね体はこれに対応してボディ側壁に形成される開口部を塞ぐため、防塵作用を発揮する。

本発明では、上記ばね体の自由端部から背面側に向かって当て部が突出形成され、スライダが押込位置にあるときに上記係止突起が上記凹所から外れる方向に上記可動片と共にばね体が撓み変形したときに、上記係止突起が上記凹部から外れる前に上記補助ばね体の自由端部が上記当て部に弾接することが望ましい。

この構成であると、スライダが押込位置にあるときのカードセット状態からの無理抜き時にのみ、補助ばね体の弾発力がばね体の自由端部に効果的に付勢することが可能になる。

以上のように本発明に係るカードコネクタによると、ハーフロック機構の構成要素のうち、カードと擦れ合う要素を樹脂で成形し、かつ、弾性作用を発揮することが要求される要素を金属で製作するという考え方を採用したので、カードがカード挿入空間に繰り返し挿抜されることによって削られて初期のハーフロック性能が早期に損なわれるという事態が起こらなくなり、長期に亘って良好なハーフロック性能を発揮するカードコネクタを提供することが可能になる。また、樹脂要素である可動片や金属要素であるばね体の耐久性を向上させて長期に亘って良好なハーフロック性能を発揮するカードコネクタを提供することも可能になる。そのほか、スライダに確保し得る狭小スペースを活用してハーフロック機構を組み込むことが可能であるので、小形化薄形化が要求されているカードコネクタに好適に適用することができるという効果も奏される。

また、本発明のカードコネクタによると、可動片に常時弾発力を付勢するばね体に加えて、上記スライダが押込位置にあるときに上記ばね体の弾発力を増大させる補助ばね体を備えたので、カードセット状態における無理抜き時には大きな力でカードを保持することができ、カードセット状態における無理抜きを阻むことができ、他方スライダが待機位置にあるときのカード挿入時や抜去り時には適度なハーフロック力でカードを挿抜できる上、ハーフロック力の寿命を維持するのに効果的である。この結果、カードセット状態におけるハーフロック力の向上を、上記の効果を損なうことなく実現したカードコネクタを提供することができるという効果を奏する。

図１は本発明に係るカードコネクタの全体概略外観図である。このカードコネクタは、合成樹脂成形体でなるボディ１２とこのボディ１２に装着された板金製のカバー１３とによって筐体１が形成されており、その筐体１によってカード挿入空間（スロットル）が形作られていると共に、筐体１の内部でカード挿入空間の側部にスライダ（後述する）が配備されている。

図２にはカード挿入空間にカード１００が挿入された初期状態でのボディ１２の平面図、図３はスライダ３がロックされている状態でのボディ１２の要部平面図、図４はロック解除時点でのボディ１２の要部平面図である。

図２のように、ボディ１２はその前端のヘッド部１４に横に並ぶ多数の接片２が取り付けられていて、ボディ１２の内側に突き出ている接片２の先端部が後述するカード１００に具備された電極に対応する接点２１として形成されているのに対し、ボディ１２の外側へ突き出ている接片２の他端部が配線基板（不図示）のランドに半田付けされる半田付け端子２２として形成されている。ボディ１２はその左右の端縁部に側壁部１５，１６を有し、それらの側壁部１５，１６の相互間空間が、カード１００を挿入するための上記カード挿入空間と、そのカード挿入空間の片側のスライダ収容スペースとに区画されていて、上記した多数の接片２は、カード挿入空間の前端部に突出している。

ボディ１２のスライダ収容スペースに縦長形状のスライダ３が前後移動自在に取り付けられている。このスライダ３は、前端部に内向きに突き出たカード受部３１を備えていて、図２のようにカード挿入空間に挿入されてきたカード１００の前端コーナ部をこのカード受部３１が受け止めるようになっている。また、スライダ３はコイルばねでなるばね材３２によって常時後方へ向けて弾発付勢されており、その後退限界位置は、スライダ３がボディ１２の後端に備わっている突部１７に当たることによって規制されるようになっている。そして、突部１７に当たって位置規制されているときのスライダ３の位置が、スライダ３の待機位置である（図２に示した位置）。

スライダ３はカム機構４を備えている。このカム機構４は、ボディ１２の突部１７に基端部が揺動自在に保持されたカムピン４１と、このカムピン４１の相手方要素となるカム溝４５とを備えており、カム溝４５が上記スライダ３に形成されている。カム溝４５は、無端状の細長ハート形に形作られた往路と復路とを有していると共に、その往路と復路との接続箇所に上記カムピン４１を係止するための窪みによって形成された係止部４６を備えている。そして、スライダ３がカード１００に押されて待機位置から前方へ押し込まれるという１回目のプッシュ動作が行われたときには、カムピン４１がカム溝４５の往路を通過した後、ばね材３２の付勢によってスライダ３が図４の矢印ｒのように少しだけ後退して同図のように上記係止部４６がカムピン４１に係止される。この状態がスライダのロック状態であり、このロック状態では、カード１００側の電極が上記接片２の接点２１に弾接して両者が電気的接続される。スライダ３のロック状態から２回目のプッシュ動作が行われたときには、そのプッシュ動作の初期に図３の矢印ｆ方向に移動したカード１００の前端が同図のようにボディ１２のヘッド部１４に突き当たると共に、カムピン４１がカム溝４５の係止部４６から離れることによってロック状態が解除され、その後、カムピン４１がカム溝４５の復路を通過して往路の始部に戻り、併せて、スライダ３がばね材３２の付勢によって待機位置に復帰する。したがって、このカードコネクタでは、所謂プッシュプッシュ操作によってカードの挿入と排出とが行われる。

スライダ３にはハーフロック機構５が備わっている。このハーフロック機構５は、カード１００をスライダ３に引抜き可能に係止するという機能を発揮する。すなわち、カード挿入空間に挿入されてその先端コーナ部がスライダ３のカード受部３１に突き当たったときには、そのカード１００がハーフロック機構５によってスライダ３に係止されるけれども、そのときのハーフロック機構５によるカードの係止力は、カード１００が一定以上の力で引抜き方向に引張られたときには係止状態が解除されてカード１００が引き抜かれる程度に定められている。

図５はカード１００をハーフロックしている状態でのハーフロック機構５の拡大平面図、図６はカード１００をハーフロックしていない状態でのハーフロック機構５の拡大平面図であり、これらの図５及び図６を参照してハーフロック機構５を次に詳細に説明する。なお、図２〜図４で判るように、ハーフロック機構５は、スライダ３のカム形成面の反対側の面に設けられている。

ハーフロック機構５は、スライダ３と一体の樹脂成形体でなる要素と金属で作られた要素との２つの要素に分割して形成されている。このうち、樹脂成形体でなる要素には係止突起５１を一体に備えた可動片５２が相当し、金属で作られた要素には板ばねでなる板金製のばね体５５が相当する。

可動片５２は、カード挿入空間に対するカード１００の挿入方向（図２の矢印Ｉ方向）に沿ってスライダ３から後方に向けて片持ち状に延び出ていて、その可動片５２の先端部にカード挿入空間内に突き出る上記係止突起５１が一体に備わっている。そして、係止突起５１には、カード１００が挿入されてきたときに、カード１００の側端部にその係止突起５１を乗り上がらせるための傾斜した誘い面５３と、係止突起５１がカード１００の側端部に具備された凹所１１０に嵌合しているときにその凹所１１０の前側壁面１１２に係止可能な係止面５４とが備わっている。これに対し、ばね体５５は、可動片５２の背部でスライダ３に具備されている凹部３３に収容保持されている。すなわち、ばね体５５は、上記凹部３３に形成されている取付溝部３４に差し込むことによってスライダ３に固着されている幅広の取付片部５６の前端縁から延び出て円弧状に湾曲した幅狭の折返し部５７と、その折返し部５７と等幅でその折返し部５７に連設された板片状のばね主部５８と、を有し、ばね主部５８が可動片５２の背面に沿って延び出てその可動片５２に重ね合わされた状態で取付片部５６に対向している。この構成を採用したことによって、スライダ３に確保し得る狭小スペースである凹部３３を活用してハーフロック機構を組み込むことが可能になり、カードコネクタを大形化することなく初期のハーフロック性能が長期に亘って維持されるカードコネクタを提供することが可能になった。また、この実施形態において、カード１００が挿入されていないときには、無負荷状態の可動片５２の前面５２ａがスライダ３の内面３ａと面一に位置するようになっている。また、可動片５２に重なりあっているばね主部５８は、無負荷状態の可動片５２にばね主部５８が弾接した状態になっていても、ばね主部５８がただ単に接触しているだけで可動片５２を付勢していない状態になっていてもよいが、いずれの状態であっても、カード１００が挿入されていないときには可動片５２の前面５２ａがスライダ３の内面３ａと面一に位置するようになっていることが好ましく、そのようにしておくと、カード１００が可動片５２や係止突起５１に突き当たらずにスムーズにカード挿入空間に挿入され、しかも、係止突起５１の可動片５２からの突出幅を短く抑えることが可能になる。

以上説明したカードコネクタによると、カード１００がカード挿入空間に挿入されると、そのカード１００がスライダ３のカード受部３１に突き当たるまでの間に、係止突起５１が可動片５２の外側への撓み変形を伴ってカード１００の側端部に乗り上った後、図２又は図５のように可動片５２が元位置に復帰して係止突起５１がカード１００の凹所１１０に嵌合する。この場合、係止突起５１が可動片５２の外側への撓み変形を伴ってカード１００の側端部に乗り上がっているときには、ばね体５５のばね主部５８や折返し部５７が弾性変形して可動片５２の変位を吸収し、係止突起５２がカード１００の側端部を乗り越えて凹所１１０に達したときには、ばね体５５の復帰変形によって可動片５２が元位置に復帰し、係止突起５１が凹所１１０に嵌合する。こうして係止突起５１がカード１００の凹所１１０に嵌合していると、係止突起５１の係止面５４が凹所１１０の前側壁面１１２に対向しているので、カード１００が引抜き方向に引張られたときには、係止面５４を凹所１１０の前側壁面１１２が係止する。そして、引抜き力がそれほど大きくないときには、凹所１１０の前側壁面１１２で係止面５４が後方へ押されても、ばね体５５の付勢に抗して可動片５２が撓み変形することはない。ハーフローック機能である。しかし、引抜き力が一定値以上であると、凹所１１０の前側壁面１１２で係止面５４が後方へ押されることにより、ばね体５５の付勢に抗して可動片５２が外側へ撓み変形するので、係止突起５１が凹所１１０から押し出されてカード１００が引き抜かれる。ここで、ばね体５５が円弧状の折返し部５７とその折返し部５７に連設された細長いばね主部５８とを備えているので、ばね体５５を設置するスライダ３の凹部３３の面積（又は容積）の割に、ばね体５５の撓み変形可能範囲であるばね主部５８と円弧状の折返し部５７とを合わせた長さを長く確保することが可能になった。そして、ばね主部５８の撓み変形幅を大きく確保することが可能になり、そのことが、カードなどの寸法のばらつきによるハーフロック時のカード保持力のばらつきを少なく抑えることに役立つようになった。また、円弧状の折返し部５７では応力が分散するため、応力が局部に集中したり局部に繰り返し応力が加わったりして耐久性が低下するという事態が起こらなくなり、耐荷重性も大きくなってハーフロック性能が長期に亘って安定するようになった。

このカードコネクタにおいて、カード１００と擦れ合う係止突起５１は樹脂成形体でなる可動片５２と一体に樹脂成形されているので、係止突起５１が擦れ合うカード１００の外殻が樹脂であってもカード１００の外殻が係止突起５１によって削られるという事態は起こらない。そのため、カード１００の外殻が削られてハーフロック機構５によるカード保持力の低下が起こりにくく、初期のハーフロック性能が長期に亘って維持される。しかも、係止突起５１を樹脂成形すると、その係止突起５１の厚さ寸法やカード１００への乗上りのための誘い面５３の傾斜角度、ハーフロック時のカード１００との係止幅や当り角度などのカードの挿抜時の力加減に関係する部分の形状の変更を容易に行うことができる。一方、可動片５２を付勢するばね体５５は金属製の板ばねで製作されているため、カード１００の大きさや幅寸法のばらつき、さらには当該カードコネクタ自体の製作精度のばらつきを吸収し得るだけの変位量やハーフロックに要求される十分な大きさのカード保持力をそのばね体に付与しておくことが容易に可能になる。しかも、ばね体が早期に塑性変形してハーフロック性能が早期に損なわれてしまうという事態も起こらない。

図５に示したように、この実施形態に採用されている可動片５２は、スライダ３との連設箇所ａを含む箇所に、その連設箇所ａから遠ざかった位置ほど薄肉になるようにその肉厚が変化している荷重分散部６１を備えている。この荷重分散部６１には、スライダ３との連設箇所ａからその延出方向中間点に至る箇所が相当していて、その荷重分散部６１の終点６１ａから自由端に至る部分では可動片５２の肉厚が一様になっている。また、この実施形態では、可動片５２に荷重分散部６１を具備させるために、可動片５２の外側の外面に勾配θを付与してある。

このように樹脂成形体でなる可動片５２の付け根部分を荷重分散部６１として形成することによりその肉厚を自由端に近い箇所ほど薄くしておくと、係止突起５１が図６のようにカード１００に乗り上がって樹脂製の可動片５２が撓み変形するときに、その撓み変形が可動片５２の付け根部分の狭い領域の曲り変形だけに依存せず、荷重分散部６１やそれよりも先端側部分といった広い範囲で可動片５２が少しずつ撓むようになる。しかも、そのような可動片５２の撓み変形が起こったときに可動片５２に加わる応力は、その可動片５２の背面に対して重なり状に配備されているばね体５５に逃がされてそのばね主部５８によって受け止められるため、可動片５２の付け根部分に応力が集中して可動片５２の付け根部分が早期に塑性変形するという事態が起こらなくなる。したがって、樹脂成形体でなる可動片５２の耐久性が向上し、初期のハーフロック性能が長期に亘って維持されるようになる。

図７ないし図９は、図１ないし図６に示したハーフロック機構５におけるハーフロック力をスライダ３が押込位置にあるとき、すなわちカードセット状態のときに増大させるための構造を示し、図１ないし図６に示したハーフロック機構５に、上記スライダ３が押込位置にあるときに上記ばね体５５の弾発力を増大させる補助ばね体７０を付加したものである。

上記補助ばね体７０は、スライダ３が押込位置にあるときの上記ばね体５５の背面側に自由端部を臨ませるように、上記筐体１の側壁部分から切り起こし形成した板ばねでなる。具体的には、スライダ３の外側面を摺接させるボディ１２一側の側壁部１５に前後方向に長い開口部７１を形成する。この開口部７１は、スライダ３が待機位置にあるときの上記係止突起５１（図８の仮想線に示す位置）の背面部分から同スライダ３が押込位置にあるときの上記係止突起５１（図８の実線に示す位置）の背面部分にわたる範囲に連続して形成される。ここで、板金製の上記カバー１３の左右の側縁部には、上記ボディ１２の左右の側壁部１５，１６の外面に重ね合わせる側板部１５ａ，１６ａを有し、上記筐体１の側壁部を二重構造に形成している。そして、上記開口部７１を形成した側壁部１５に重ね合わせるカバー１３一側の側板１５ａにおける上記開口部７１を覆っている部分を切り起こして金属製の板ばねとなし、スライダ３が待機位置にあるときの上記係止突起５１の背面部分から同スライダ３が押込位置にあるときの上記係止突起５１の背面部分にわたる範囲に補助ばね体７０を構成している。このように構成した補助ばね体７０は、スライダ３が待機位置にあるときの上記係止突起５１の背面部から同スライダ３が押込位置にあるときの上記係止突起５１の背面部分に向かって上記開口部７１を略塞ぐ形態で片持ち状に、かつ基端側から自由端部に向かうに連れて開口部７１の中に入り込む傾斜状に延出されて、左右方向に弾性変位可能であり、その自由端部がスライダ３が押込位置にあるときの上記係止突起５１の背面側に臨む。また補助ばね体７０の自由端部は、スライダ３の外側面に適度（スライダ３のスムーズな移動を阻害しない程度）な弾力で弾接支持されている。

他方、スライダ３側においては、ばね体５５を収容保持している上記凹部３３における上記ばね体５５の自由端部の背面側部、すなわち上記係止突起５１の背面側に重なる上記ばね主部５８の端部のさらに背面側部をスライダ３の外側に開放する切欠き部７２を設け、スライダ３が押込位置にあるときに上記ばね主部５８の端部背面側に上記補助ばね体７０の自由端部を上記開口部７１を介して対向させると共に、上記ばね主部５８の端部背面側に当て部７３が突出形成される。この当て部７３は、上記ばね主部５８の端部に一体連設する平らな金属片部を折曲げ形成して該ばね主部５８の端部背面側に延出してたもので、具体的には、上記の平らな金属片部をばね主部５８に対して直角に折り曲げて当て部７３を平板状に形成してもよいが、上記の平らな金属片部をばね主部５８の端部背面側に図７に示すようにＵ字状に折り曲げて当て部７３をそれ自体がばね性を有するように形成することが好ましい。さらに、上記当て部７３は、スライダが押込位置にあるときに上記可動片５２と共に上記ばね主部５８が撓み変形していない状態で上記上記補助ばね体７０の自由端部との間に所定の隙間を有するように、上記ばね主部５８の自由端部から背面側に向かって突出形成され、上記係止突起５１が上記凹所１１０から外れる方向に上記可動片５２と共に上記ばね主部５８が撓み変形したときに、上記係止突起５１が上記凹部１１０から外れる前に上記補助ばね体７０の自由端部が上記当て部７３に弾接するように構成している。

次に、上記補助ばね体７０の作用について説明すると、スライダ３が待機位置にあるときには、図８の仮想線に示すように、可動片５２の先端部に形成された係止突起５１およびその背面に重なる上記ばね主部５８の自由端部に対して、上記補助ばね体７０はその基端側が対向する。このため、スライダ３が待機位置にあるときのカード１００の挿入時および抜去り時に、係止突起５１がカード１００の凹所１１０に係脱する際にカード１００の側端部に載り上がるときの可動片５２およびばね主部５８の外側への撓み変位量では、上記当て部７３は補助ばね体７０に当接しない。したがって、スライダ３が待機位置にあるときには補助ばね体７０の弾発力はばね体５５に付加されることはなく、そのばね体５５の弾発力、すなわちハーフロック力は増大されない。他方、スライダ３が押込位置にあるときには、図７、図８の実線、図９に示すように、上記ばね主部５８の自由端部に対して、上記補助ばね体７０はその自由端部が対向する。このため、スライダ３が押込位置にあり、係止突起５１がカード１００の凹所１１０の嵌合している状態、すなわちカードセット状態からカード１００が無理抜きされるといった事態が起こった場合、上記係止突起５１がカード１００の凹所１１０から外れようとして可動片５２およびばね主部５８が外側へ撓み変位すると、上記係止突起５１がカード１００の凹所１１０から外れる前に、上記当て部７３の端部が記補助ばね体７０はその自由端部に弾接する。これ以降、ばね体５５には補助ばね体７０の弾発力が付加され、ばね体５５の弾発力、すなわちハーフロック力がスライダ３が待機位置にあるときより増大されて、ガード１００を大きな力で保持できるようになり、カードセット状態からのカード１００の無理抜き防止機能を発揮する。

以上のように、上記スライダ３が押込位置にあるときに上記ばね体５５の弾発力を増大させる補助ばね体７０を備えたことによって、ばね体５５の弾発力、すなわちハーフロック力をスライダ３が押込位置にあるときにのみ補助ばね体７０によって増大することができる。スライダ３が待機位置にあるときにおいては、補助ばね体７０がばね体５５に作用しないために、ハーフロック性能を長期に亘って維持できると共に、カード挿入時に好感触が得られるようになった。

また、上記補助ばね体７０が、スライダ３が押込位置にあるときのばね体５５の背面側に自由端部を臨ませるように、上記筐体１の側壁部分１５，１５ａから切り起こし形成した板ばねで構成したことによって、補助ばね体７０が追加部品とならないため、コストダウンやコンパクト化を妨げる要因にならない。また上記筐体１の側壁部分１５，１５ａが、樹脂製のボディ１２の側壁部１５，１６の外面に板金製のカバーの１３の側板１５ａ，１６ａが重なっている場合には、外側のカバー側板１５から切り起こし形成する板ばねで上記補助ばね体７０を構成することによって、必要な弾発力が容易に得られる。同時に補助ばね体７０はこれに対応してボディ側壁部１５に形成される開口部を塞ぐため、防塵作用を発揮するようになる。

さらに、上記ばね体５５の自由端部から背面側に向かって当て部７３が突出形成され、スライダ３が押込位置にあるときに上記係止突起５１が上記凹所１１０から外れる方向に上記可動片５２と共にばね体５５のばね主部５８が撓み変形したときに、上記係止突起５１が上記凹部１１０から外れる前に上記補助ばね体７０の自由端部が上記当て部７３に弾接することによって、スライダ３が押込位置にあるときのカードセット状態からの無理抜き時にのみ、補助ばね体７０の弾発力がばね体５５のばね主部５８の自由端部に効果的に付勢することが可能になり、スライダ３が押込位置にあるときのハーフロック力を効率的に向上できる。

而して、可動片５２に常時弾発力を付勢するばね体５５に加えて、上記スライダ３が押込位置にあるときに上記ばね体５５の弾発力を増大させる補助ばね体７０を備えたので、カードセット状態における無理抜き時には大きな力でカード１００を保持することができ、カードセット状態における無理抜きを阻むことができ、他方スライダ３が待機位置にあるときのカード挿入時や抜去り時には適度なハーフロック力でカード１００を挿抜できる上、ハーフロック力の寿命を維持するのに効果的である。この結果、カードセット状態におけるハーフロック力の向上を、ハーフロック性能を長期に亘って維持しながら、実現できた。

なお、カードセット状態におけるハーフロック力を向上するだけの場合には、ばね体５５を無くし、スライダ３が押込位置に移動したときに直接係止突起５１に補助ばね体７０の弾発力を付勢するだけで良い。この場合には上記当て部７３と同様の機能を有する当て部を係止突起５１からこの背面側に突出形成しておく。このような場合、筐体１のカード挿入空間に挿入されてきたカード１００に押されて待機位置からカードセット位置に対応する押込位置まで押し込まれかつその押込位置でカード排出方向に弾発付勢されるスライダ３が前後移動自在に上記筐体１に取り付けられていると共に、そのスライダ３を押込位置でロックする機能と押込位置でロックされたスライダ３のロック状態を解除する機能とを備え、上記スライダ３に、カード１００を引抜き可能に係止するハーフロック機構５が備わっているカードコネクタであって、上記ハーフロック機構５の構成要素が、上記カード挿入空間に挿入されてきたカード１００を乗り越えてそのカード１００の凹所１１０に嵌合することによりそのカード１００を引抜き可能に係止する係止突起５１を一体に備えた撓み変形可能な樹脂成形体でなる可動片５２と、上記係止突起５１が上記カード１００の凹所１１０に嵌まり込む方向に上記可動片５２を弾発付勢する金属製のばね体とに分割して形成する点と、そのばね体が上記スライダ３が押込位置にあるときに係止突起５１を弾発付勢する点が、カードコネクタとしての必須構成となり、この場合のばね体は、本実施形態で示した補助ばね体７０が相当する。

本発明に係るカードコネクタの全体概略外観図である。カード挿入空間にカードが挿入された初期状態でのボディの平面図である。スライダがロックされている状態でのボディの要部平面図である。ロック解除時点でのボディの要部平面図である。ハーフロック状態でのハーフロック機構の拡大平面図である。ハーフロック解除状態でのハーフロック機構の拡大平面図である。図１ないし図６に示したハーフロック機構におけるハーフロック力をカードセット状態のときに増大させるための構造を示すハーフロック機構の拡大斜視図である。図７と同様の構造を示すハーフロック機構の平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。図７と同様の構造を示すハーフロック機構の拡大平面図である。

符号の説明

１筐体
３スライダ
５ハーフロック機構
１２ボディ
１３カバー
１５，１６側壁部
１５ａ，１６ａ側板
３３凹部
５１係止突起
５２可動片
５５ばね体
５６取付片部
５７折返し部
５８ばね主部
６１荷重分散部
６１ａ荷重分散部の終点
７０補助ばね体
７１開口部
７２切欠き部
７３当て部
１００カード
１１０カードの凹所
ａ可動片のスライダとの連設箇所

Claims

筐体のカード挿入空間に挿入されてきたカードに押されて待機位置からカードセット位置に対応する押込位置まで押し込まれかつその押込位置でカード排出方向に弾発付勢されるスライダが前後移動自在に上記筐体に取り付けられていると共に、そのスライダを押込位置でロックする機能と押込位置でロックされたスライダのロック状態を解除する機能とを備え、上記スライダに、カードを引抜き可能に係止するハーフロック機構が備わっているカードコネクタにおいて、上記ハーフロック機構の構成要素が、上記カード挿入空間に挿入されてきたカードを乗り越えてそのカードの凹所に嵌合することによりそのカードを引抜き可能に係止する係止突起を一体に備えた撓み変形可能な樹脂成形体でなる可動片と、上記係止突起が上記カードの凹所に嵌まり込む方向に上記可動片を弾発付勢する金属製のばね体とに分割して形成され、上記可動片が上記カード挿入空間に対するカードの挿入方向に沿って上記スライダから片持ち状に延び出ていて、その可動片の先端部に、カードの側端面に乗り上がってそのカードの側端部に具備された凹所に嵌合する上記係止突起が備わり、上記ばね体が、上記可動片の背部で上記スライダに具備された凹部に収容保持され、上記可動片の背面に沿って延びかつその背面に対して重なり状に配備されたばね主部を有し、上記スライダの凹部に取り付けられた取付片部に、円弧状の折返し部を介して上記取付片部に対向する形態で上記ばね主部が連設された板ばねでなることを特徴とするカードコネクタ。
上記可動片は、上記スライダとの連設箇所を含む箇所に、その連設箇所から遠ざかった位置ほど薄肉になるようにその肉厚が変化している荷重分散部を備えている請求項１に記載したカードコネクタ。
上記可動片は、上記スライダとの連設箇所からその延出方向中間点に至る箇所が上記荷重分散部とされ、かつ、その荷重分散部の終点から自由端に至る部分でその肉厚が一様になっている請求項２に記載したカードコネクタ。
上記係止突起が擦れ合う側端部の表面が少なくとも合成樹脂面として形成されたカードを使用対象とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載したカードコネクタ。
上記スライダが押込位置にあるときに上記ばね体の弾発力を増大させる補助ばね体を備えている請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載したカードコネクタ。
上記補助ばね体が、スライダが押込位置にあるときのばね体の背面側に自由端部を臨ませるように、上記筐体の側壁部分から切り起こし形成した板ばねでなる請求項５に記載したカードコネクタ。
上記ばね体の自由端部から背面側に向かって当て部が突出形成され、スライダが押込位置にあるときに上記係止突起が上記凹所から外れる方向に上記可動片と共にばね体が撓み変形したときに、上記係止突起が上記凹部から外れる前に上記補助ばね体の自由端部が上記当て部に弾接する請求項５又は請求項６に記載したカードコネクタ。